redis妙用-hash类型

时间:2022-07-27
本文章向大家介绍redis妙用-hash类型,主要内容包括其使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。

    hash类型,又叫作散列类型,它类似hashmap,通过一定的hash算法得到对应的索引位置,然后将数据保存在该索引所在的地方。本章讲述的东西,重点不在于应用场景,因为hash能做的事情,string也都能做。所以本章分享的是,试图揣测redis官方推出hash的意义,以及实现原理

api

针对字符串的操作

命令

说明

HSET key fieId value

存储一个散列键

HMSETNX key fieId valuefieId value ...

批量一个key的多个fieId

HSETNX key fieId value

存入一个不存在的散列键

HGET key fieId

获取key的一个键的值

HMGET key fieIdfieId ...

批量获取key的值

HDEL key fieId

删除一个散列键

针对数字的操作

命令

说明

HINCRBY key fieId increment

对key散列中的fieId进行{increment}的增加

应用场景

缓存

    像string类型一样,它的第一个应用场景作为缓存,我们考虑一下该表存在redis中怎么存储合适。

user
-- 约定key生成规则为
{table} {id}::name {id}::age

-- 写入缓存
HMSET user 1::name ally 1::age 18

-- 读取缓存
HMGET user 1::name 1::age
hash键意义何在?

    看完hash键的api,我们看到hash类型存在的命令,string类型都提供了,就连上面举例的缓存的应用场景,string类型也可以实现,那么这个时候hash类型的意义存在哪里?

  1. hash键可以将信息凝聚在一起,而不是直接分散的存储在整个redis中,方便管理数据,还可以避免一定的误操作
  2. 避免键名冲突
  3. 减少内存/cpu的消耗

    这里仅解释第三点,第三点怎么理解,当你给key设置一个过期时间的时候,redis会对所有的key进行扫描它有没有过期,而这种机制只会对hash键的key进行扫描,它的fieId层是不会被扫描的,所以减少的消耗。当你有一批key它们的过期时间一致,你使用string类型,他会扫描所有的key,而使用hash类型,redis只需扫描hash的第一层。

哪些情况不适用hash?
  1. 需要使用过期功能,过期功能只能使用在key上
  2. 二进制操作命令不适用hash,如:SETBIT,GETBIT,BITOP
  3. 需要考虑数据量分布问题

    这里仅解释第三点,第三点怎么理解,需要先了解redis集群存储方式(预分配hash槽),redis会将集群分为16384个槽,16384不会根据集群的数量而改变。然后将16384个槽平均分配给每一个redis节点去管理。如图所示

redis_hash_1.png

    当一个key需要存储时,会对key进行取模计算,得到一个槽的位置,假如这个槽由redis的节点1管理,那么这个key的数据就会真正落在节点1的物理内存上。

    这个时候来解释第三点的原因,假如我们使用hash类型,缓存的key约定为以上举例的情况,那么user表的所有数据都会落在某一个节点上,假如这个表的数据有一千万,那么一千万都落在一个节点上,其他的节点上没有数据,这肯定是不合适的。这个节点内存是会撑爆的。

    那么回过头来,为什么redis要采用预分配hash槽作为集群管理的方案?

    主要是为了解决快速扩缩容的问题。假如我现在新加入一个节点,根据预分配hash槽的方案,该新加入的节点管理的槽为16384,16284...那么redis要做的操作只需将这些槽的数据迁移到新节点上就行了,不用像hashmap那样rehash的操作。